la progettazione delle vasche di prima … del tecnico/atti... · applicazione alla fognatura di...

LA PROGETTAZIONE LA PROGETTAZIONE DELLE VASCHE DELLE VASCHE

DI PRIMA PIOGGIADI PRIMA PIOGGIA

Prof. Sergio PapiriProf. Sergio PapiriUniversitUniversitàà degli Studi di Paviadegli Studi di Pavia

Via Ferrata,1 27100 PAVIAVia Ferrata,1 27100 [email protected] [email protected]

““Tecnologie ed innovazione in tema di Tecnologie ed innovazione in tema di movimentazione e trattamento dei fluidimovimentazione e trattamento dei fluidi””

Catania, 21 maggio 2009Catania, 21 maggio 2009

La Regione Lombardia, con iRegolamento Regionale 24 marzo 2006 – N. 3

“Disciplina e regime autorizzatorio degli scarichi di acque reflue domestiche e di reti fognarie, in attuazione dell’art. 52, comma 1, lettera a) della Legge regionale 12 dicembre 2003, n. 26 ”

Regolamento Regionale 24 marzo 2006 – N. 4 “Disciplina dello smaltimento delle acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne, in attuazione dell’art. 52, comma

1, lettera a) della Legge regionale 12 dicembre 2003, n. 26 ”ha ritenuto di perseguire l’obiettivo di qualità imponendo il trattamento

di un’aliquota delle acque meteoriche di dilavamento

Lo Stato Italiano, con ilDecreto Legislativo 3 Aprile 2006, n. 152

“Norme in materia ambientale”ha delegato alle Regioni la disciplina delle acque meteoriche di

dilavamento e delle acque di prima pioggia ai fini della prevenzione di rischi idraulici e ambientali.

Il Regolamento 24/03/06 n. 3 della Regione Lombardiaimpone il trattamento di una parte del deflusso meteorico :

• fissando i criteri di dimensionamento degli sfioratori di piena delle reti fognarie di tipo unitario;

• imponendo l’obbligo, per le fognature separate, di inviare alla depurazione un’aliquota delle acque di pioggia;

• imponendo che le acque eccedenti le portate di dimensionamento degli scaricatori di piena vengano avviate a vasche di accumulo di data capacità.

Il Regolamento Regionale 24 marzo 2006 – N. 3 prescrive:

Gli sfioratori di piena di sistemi fognari misti devono lasciar defluire all’impianto di trattamento una portata pari al più elevato dei valori derivanti dai seguenti criteri:• 750 l/A.E./g (o 1000 l/A.E./g quando le acque sfiorate sono recapitate in

laghi, suolo o strati superficiali del sottosuolo).• rapporto di diluizione pari a 2 rispetto alla portata nera media

giornaliera per apporti civili e su 12 ore per scarichi industriali (salvo piùturni giornalieri). Se gli apporti industriali in termini di A.E. superano il 50% del totale, rapporto di diluizione di 2,5.

Vasche di p.p. di:

Le condotte per acque meteoriche di dilavamento delle reti fognarie separatedevono essere realizzate in modo da avviare all’impianto di trattamento delleacque reflue urbane l’aliquota delle acque di pioggia corrispondente ad unapporto di 1 l/s per ettaro di superficie scolante impermeabile

• 50 m3/haimp per corpi idrici significativi individuati dal PTUA, suolo/strati superficiali del sottosuolo

• 25 m3/haimp per corpi idrici non significativi

Le strategie di controllo qualitativo degli Le strategie di controllo qualitativo degli scarichi fognari in tempo di pioggiascarichi fognari in tempo di pioggia

Sistemi non strutturaliSistemi non strutturali

Sistemi strutturaliSistemi strutturali

•• Trattamenti in situTrattamenti in situ

•• Gli scaricatori di pienaGli scaricatori di piena

•• Le vasche di prima pioggiaLe vasche di prima pioggia

Effetti di scaricatori di piena

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Portata di soglia specifica [l/(s*haimp)]

Num

ero

di s

caric

hi a

nnui

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Vsca

r/Vm

ax

Msc

ar/M

max

Eventi che generano scaricoMassa scaricataVolume scaricato

Applicazione alla fognatura di Cascina Scala (Pavia) del modello SWMM dell’US-EPA per una serie continua di eventi (1997) (Barco e Papiri, 2003).

Numero di scarichi annui, volumi idrici e masse di SS scaricati, normalizzati,in assenza di depositi in rete

Emissario di piena di un Emissario di piena di un impianto di depurazione impianto di depurazione di medie dimensionidi medie dimensioni

Adozione di soli scaricatori di pienaAdozione di soli scaricatori di piena

Il controllo degli scarichi fognari Il controllo degli scarichi fognari mediante vasche di pioggia:mediante vasche di pioggia:aspetti idraulici e ambientaliaspetti idraulici e ambientali

•• Schemi impiantistici e sistema fognarioSchemi impiantistici e sistema fognario

•• Portate di inizio sforo degli scaricatori e Portate di inizio sforo degli scaricatori e volumi utili delle vasche di prima pioggiavolumi utili delle vasche di prima pioggia

•• Influenza delle caratteristiche idrologiche Influenza delle caratteristiche idrologiche del bacinodel bacino

•• ModalitModalitàà di svuotamentodi svuotamento

Ricettore Ricettore

Sistema di valle Sistema di valle

Ricettore

Sistema di valle

Scaricatore di piena

Vasca diprima pioggia



Sistema di valle

RicettoreScaricatore di piena


Sistema di valle



Sistema di valle



By-passBy-passRicettore Ricettore

Unitaria Nera Bianca

Nera

Nera

Bianca

Bianca

Unitaria

Unitaria

a) b)

c) d)

e) f)

In lineaIn lineadi transitodi transito

Fuori lineaFuori lineadi transitodi transito

Fuori lineaFuori lineadi catturadi cattura

Schemi impiantisticiSchemi impiantistici

Nello schema delle VASCHE DI CATTURA, una volta che la vasca si èriempita, le portate in eccesso rispetto a quelle ammesse a valle sono intercettate a monte della vasca e scaricate nel ricettore senza che possano miscelarsi con il volume già accumulato.

Nello schema delle VASCHE DI TRANSITO, una volta che la vasca si è riempita, le portate in eccesso rispetto a quelle ammesse a valle entrano comunque nella vasca, miscelandosi con l’acqua già accumulata e provocandone lo sfioro verso lo scarico.

Quale dei due schemi sia più efficace ai fini della protezione del corpo ricettore non è definibile a priori.

Le vasche di cattura sono più efficaci nei casi in cui i pollutogrammisono caratterizzati da un significativo effetto di first flush.Le vasche di transito sono più efficaci nel caso, molto meno frequente, in cui ci sia un effetto di last flush.

Schemi impiantisticiSchemi impiantistici

Vasca di transito in linea

Vasca di transito fuori linea

Vasca di cattura fuori linea

R=3

Sistema unitario senza depositoSistema unitario senza deposito

Sistema unitario con depositoSistema unitario con deposito

Sistema separato con depositoSistema separato con deposito

R=3R=3

Tipologia di sistema fognarioTipologia di sistema fognarioVasca di catturaVasca di cattura

Portate di inizio sfioro degli scaricatori e volumi Portate di inizio sfioro degli scaricatori e volumi utili delle vasche di prima pioggiautili delle vasche di prima pioggia

R=2R=2÷÷66

Vasca di catturaVasca di cattura

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

gen

feb

mar apr

mag giu

lug

ago set

ott

nov

dic

Tempo (mesi)

Vol

umi c

umul

ati (

m3 /h

a) Senza vascheVasche di 25 mc/haVasche di 50 mc/haVasche di 70 mc/ha

0

20

40

60

80

100

120

140

gen

feb

mar apr

mag giu

lug

ago set

ott

nov

dic

Tempo (mesi)

Mas

sa B

OD

5 cum

ulat

a (k

g/ha

).

Senza vascheVasche di 25 mc/haVasche di 50 mc/haVasche di 70 mc/ha

050

100150200250300350400450

gen

feb

mar apr

mag giu

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ott

nov

dic

Tempo (mesi)

Mas

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ST c

umul

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(kg/

ha)


0

50

100

150

200

250

300

350

gen

feb

mar apr

mag giu

lug

ago set

ott

nov

dic

Tempo (mesi)

Mas

sa C

OD

cum

ulat

a (k

g/ha

)


Simulazione dellSimulazione dell’’inserimento di vasche di prima pioggia a valle degli scaricatoriinserimento di vasche di prima pioggia a valle degli scaricatori esistenti nella esistenti nella rete unitaria di unrete unitaria di un’’area urbana nella periferia di Bologna (area urbana nella periferia di Bologna (ArtinaArtina e e MaglionicoMaglionico, 2001). , 2001).

Volumi utili di vasche di prima pioggia a valle di scaricatoriVolumi utili di vasche di prima pioggia a valle di scaricatori

ModalitModalitàà di svuotamento di svuotamento

Lo svuotamento di una vasca di prima pioggia, ferma restando la Lo svuotamento di una vasca di prima pioggia, ferma restando la necessitnecessitàà di limitare la portata a valori compatibili con la di limitare la portata a valori compatibili con la capacitcapacitàà massima di ricezione del sistema posto a valle (rete o massima di ricezione del sistema posto a valle (rete o depuratore), può essere realizzato secondo differenti soluzioni,depuratore), può essere realizzato secondo differenti soluzioni,essenzialmente riconducibili a due principali modalitessenzialmente riconducibili a due principali modalitàà::

•• Svuotamento in continuoSvuotamento in continuo, anche durante l, anche durante l’’evento meteoricoevento meteorico

•• Svuotamento intermittenteSvuotamento intermittente, in genere con inizio successivo , in genere con inizio successivo allall’’esaurimento del deflusso generato dallesaurimento del deflusso generato dall’’evento meteoricoevento meteorico

ModalitModalitàà di svuotamento di svuotamento SVUOTAMENTO IN CONTINUOSVUOTAMENTO IN CONTINUO

Lo svuotamento in continuo, tipicamente applicato alle vasche inLo svuotamento in continuo, tipicamente applicato alle vasche in linea linea costituisce il sistema picostituisce il sistema piùù semplice dal punto di vista costruttivo e semplice dal punto di vista costruttivo e gestionalegestionale. Richiede solo l. Richiede solo l’’installazione di una bocca di efflusso in grado di installazione di una bocca di efflusso in grado di limitare la portata in uscita al valore massimo ammissibile per limitare la portata in uscita al valore massimo ammissibile per il sistema il sistema posto a valle. posto a valle. Comporta a paritComporta a paritàà di volume della vasca, ldi volume della vasca, l’’accumulo e laccumulo e l’’invio alla invio alla depurazione depurazione di volumi di pioggia maggioridi volumi di pioggia maggiori rispetto allo svuotamento intermittente.rispetto allo svuotamento intermittente.

SVUOTAMENTO INTERMITTENTESVUOTAMENTO INTERMITTENTE

Lo svuotamento intermittente, applicabile a tutti gli schemi impLo svuotamento intermittente, applicabile a tutti gli schemi impiantistici iantistici con vasca fuori linea e agli schemi di vasche in linea in sistemcon vasca fuori linea e agli schemi di vasche in linea in sistemi pluviali, i pluviali, èè il il sistema complessosistema complesso dato che contempla la definizione delldato che contempla la definizione dell’’istante di inizio istante di inizio del processo di svuotamento (ed eventualmente la sua interruziondel processo di svuotamento (ed eventualmente la sua interruzione e temporanea se il deflusso meteorico torna ad essere diverso da ztemporanea se il deflusso meteorico torna ad essere diverso da zero), ero), nonchnonchéé il controllo della portata in uscita dalla vasca in funzione deil controllo della portata in uscita dalla vasca in funzione della lla portata defluente nel canale derivatore dello scaricatore di pieportata defluente nel canale derivatore dello scaricatore di piena (negli na (negli schemi fuori linea) e nel sistema di valle.schemi fuori linea) e nel sistema di valle.Comporta a paritComporta a paritàà di volume della vasca, ldi volume della vasca, l’’accumulo e laccumulo e l’’invio alla invio alla depurazione depurazione di volumi di pioggia minoridi volumi di pioggia minori rispetto allo svuotamento in continuo.rispetto allo svuotamento in continuo.

WV

portata inviata allportata inviata all’’impianto impianto di trattamento (circa costante)di trattamento (circa costante)

volume accumulato in vascavolume accumulato in vasca(pari alla capacit(pari alla capacitàà della vasca)della vasca)

volume di svuotamento volume di svuotamento della vascadella vasca

volume accumulato nella vasca volume accumulato nella vasca (svuotatasi parzialmente in (svuotatasi parzialmente in ΔΔt)t)

ΔΔtt

qqUUUU

VantaggiVantaggi:: -- assenza di organi meccanici in movimentoassenza di organi meccanici in movimento

-- assenza di dispositivi di controllo dello svuotamento della vasassenza di dispositivi di controllo dello svuotamento della vascaca

Svuotamento in continuo -Rete unitaria

SvantaggiSvantaggi:: -- elevati volumi inviati allelevati volumi inviati all’’impianto di trattamentoimpianto di trattamento

inizio svuotamento inizio svuotamento

Inizio svuotamento dopo un intervallo (pari a Inizio svuotamento dopo un intervallo (pari a ΔΔT meno la durata dello svuotamento) T meno la durata dello svuotamento) dalldall’’azzeramento azzeramento della portata meteorica di deflusso ed esclusione della vasca fidella portata meteorica di deflusso ed esclusione della vasca fino al suo totale svuotamentono al suo totale svuotamento

durata durata svuotamentosvuotamento

WV

volume accumulato in vascavolume accumulato in vasca(pari alla capacit(pari alla capacitàà della vasca)della vasca)

volume volume byby--passatopassatoverso il ricettoreverso il ricettore

WVrqrqnmnmqqnnmaxmax

ΔΔTT

Evento 1 Evento 1

Evento 2Evento 2

fine svuotamento fine svuotamento

volume svuotato volume svuotato = W= WVV

Controllo degli scarichi fognari nei corpi ricettori

Svuotamento intermittente -Rete unitaria

ModalitModalitàà di svuotamento di svuotamento Simulazione quasi continua di tre Simulazione quasi continua di tre

modalitmodalitàà di svuotamentodi svuotamento

Vasca di prima pioggia inserita in una fognatura pluviale.Vasca di prima pioggia inserita in una fognatura pluviale.

Dati pluviometrici registrati nel 2000 a Cascina Scala (Pavia).Dati pluviometrici registrati nel 2000 a Cascina Scala (Pavia).

Eventi selezionati sulla base di un IET = 1h.Eventi selezionati sulla base di un IET = 1h.

Adozione di un modello concettuale globale basato sullo schema dAdozione di un modello concettuale globale basato sullo schema dellell’’invaso invaso lineare per la ricostruzione degli idrogrammi e dei relativi lineare per la ricostruzione degli idrogrammi e dei relativi pollutogrammipollutogrammi..

1.1. Vasca Vasca ““in lineain linea””,, con funzionamento idraulico prossimo a quello di vasca con funzionamento idraulico prossimo a quello di vasca di cattura,di cattura, con con svuotamento in continuosvuotamento in continuo..

2.2. Vasca di Vasca di catturacattura, senza scaricatore di piena, con , senza scaricatore di piena, con svuotamento svuotamento intermittente senza interruzioneintermittente senza interruzione in tempo di pioggiain tempo di pioggia..

3.3. Vasca di Vasca di cattura,cattura, senza scaricatore di piena, con senza scaricatore di piena, con svuotamento svuotamento intermittente con interruzione in tempo di pioggiaintermittente con interruzione in tempo di pioggia..


0

20

40

60

80

100

0 25 50 75 100 125

Volume specifico della vasca [m3/haimp]

Volu

me

annu

o in

terc

etta

to %

Svuot. in continuoSvuot. intermittente senza interr. 24 hSvuot. intermittente senza interr. 48 hSvuot. intermittente senza interr. 96 hSvuot. intermittente con interr. 24 hSvuot. intermittente con interr. 48 hSvuot. intermittente con interr. 96 h

0

20

40

60

80

100

0 25 50 75 100 125

Volume specifico della vasca [m3/haimp]

Mas

sa a

nnua

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rcet

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%

Svuot. in continuoSvuot. intermittente senza interr. 24 hSvuot. intermittente senza interr. 48 hSvuot. intermittente senza interr. 96 hSvuot. intermittente con interr. 24 hSvuot. intermittente con interr. 48 hSvuot. intermittente con interr. 96 h


Le simulazioni mostrano che il Le simulazioni mostrano che il 70% della massa inquinate annua70% della massa inquinate annua può essere può essere intercettato mediante:intercettato mediante:

•• una vasca di una vasca di 25 m25 m33//hahaimpimp se lo svuotamento se lo svuotamento èè in continuoin continuo•• una vasca di una vasca di 50 m50 m33//hahaimpimp se lo svuotamento se lo svuotamento èè intermittente con intermittente con ΔΔT=24 oreT=24 ore;;•• una vasca di una vasca di 75 m75 m33//hahaimpimp se lo svuotamento se lo svuotamento èè intermittente con intermittente con ΔΔT=48 oreT=48 ore;;•• Se lo svuotamento Se lo svuotamento èè intermittenteintermittente con con ΔΔT=96 oreT=96 ore, non si consegue questo , non si consegue questo

obiettivo obiettivo nemmenonemmeno con vasche di con vasche di 100 m100 m33//hahaimpimp . .

Alla stessa percentuale di rimozione della massa inquinante (nelAlla stessa percentuale di rimozione della massa inquinante (nelll’’esempio 70%) esempio 70%) conseguibile con le diverse modalitconseguibile con le diverse modalitàà di svuotamento, corrispondono percentuali di di svuotamento, corrispondono percentuali di riduzione dei volumi scaricati sensibilmente diverse:riduzione dei volumi scaricati sensibilmente diverse:

•• lo svuotamento lo svuotamento in continuo in continuo comporta un comporta un aumento piaumento piùù che doppioche doppio dei volumi dei volumi conferiti alla depurazione rispetto al caso conferiti alla depurazione rispetto al caso intermittente con intermittente con ΔΔT=24 ore;T=24 ore;

•• le percentuali di volume e di massa specifici annui intercettatile percentuali di volume e di massa specifici annui intercettati sono quasi sono quasi indipendenti dalla portata di svuotamento per volumi specifici dindipendenti dalla portata di svuotamento per volumi specifici della vasca di 25ella vasca di 25--50 m50 m33//hahaimpimp, mentre crescono leggermente all, mentre crescono leggermente all’’aumentare della portata di aumentare della portata di svuotamento per volumi superiori svuotamento per volumi superiori

•• Schemi impiantisticiSchemi impiantistici

•• Forme delle vascheForme delle vasche

•• Sistemi di alimentazioneSistemi di alimentazione

•• Sistemi di svuotamentoSistemi di svuotamento

•• Sistemi di lavaggioSistemi di lavaggio

Aspetti progettuali e gestionaliAspetti progettuali e gestionalidelle vasche di prima pioggiadelle vasche di prima pioggia

camere di accumulo sfioro di

by-pass

sistema di pompaggio

canaletta di raccolta

sistema di valle

canale derivatore

ricettore

sistema di monte

CC

A

B B

AAA AA

AlimentazioneAlimentazione

Sezione Sezione A_AA_A

Sistema di puliziaSistema di puliziadel fondodel fondo

1:5Tc

0,150,15

0,3

11,5 BB

BB

Sezione Sezione B_BB_B

Sistema di Sistema di svuotamentosvuotamento

Sfioro di Sfioro di troppo pienotroppo pieno

Aspetti gestionali Aspetti gestionali La gestione delle vasche di prima pioggia e degli altri eventualLa gestione delle vasche di prima pioggia e degli altri eventuali i manufatti associati (scaricatori di piena, bymanufatti associati (scaricatori di piena, by--pass, apparecchiature pass, apparecchiature di lavaggio e scarico, stazioni di pompaggio) di lavaggio e scarico, stazioni di pompaggio) èè attuata attraverso attuata attraverso interventi di controllo, manutenzione ordinaria e manutenzione interventi di controllo, manutenzione ordinaria e manutenzione straordinariastraordinaria, al fine di:, al fine di:

•• garantiregarantire, attraverso il funzionamento continuo e regolare , attraverso il funzionamento continuo e regolare delldell’’impianto, impianto, il perseguimento degli obiettivi di tutela il perseguimento degli obiettivi di tutela ambientaleambientale posti a base della sua progettazione;posti a base della sua progettazione;

•• impedire la degradazione delle strutture e dei macchinariimpedire la degradazione delle strutture e dei macchinariinstallati;installati;

•• evitare problemievitare problemi di impatto negativo nei confronti della di impatto negativo nei confronti della cittadinanza ecittadinanza e delldell’’ambienteambiente (cattivi odori, eccessivi rumori, (cattivi odori, eccessivi rumori, scarichi inquinanti incontrollati);scarichi inquinanti incontrollati);

•• garantire la salute degli operatorigarantire la salute degli operatori

La progettazione dovrLa progettazione dovràà quindi tenere conto delle esigenze gestionali, quindi tenere conto delle esigenze gestionali, dedicando particolare cura alle problematiche relative alldedicando particolare cura alle problematiche relative all’’accesso e accesso e allall’’ispezione della vasca, nonchispezione della vasca, nonchéé allall’’estrazione delle apparecchiature e estrazione delle apparecchiature e dei dispositivi meccanici installati.dei dispositivi meccanici installati.

LL’’ispezione della vascaispezione della vasca dovrebbe essere garantita, anche in dovrebbe essere garantita, anche in condizioni di vasca piena, per tutto il suo sviluppocondizioni di vasca piena, per tutto il suo sviluppo, attraverso , attraverso passerelle laterali o centrali poste al di sopra del massimo livpasserelle laterali o centrali poste al di sopra del massimo livello ello idrico previsto. Lidrico previsto. L’’accesso alle passerelle dovrebbe essere consentito accesso alle passerelle dovrebbe essere consentito attraverso normali scale, evitando per quanto possibile lattraverso normali scale, evitando per quanto possibile l’’uso di botole uso di botole e gradini alla marinara che, pur molto pie gradini alla marinara che, pur molto piùù economici, comportano economici, comportano difficoltdifficoltàà di utilizzo tali da disincentivare gli interventi ispettivi.di utilizzo tali da disincentivare gli interventi ispettivi.

Nelle vasche coperte, vanno inoltre previsti opportuni sistemi dNelle vasche coperte, vanno inoltre previsti opportuni sistemi di i aerazione e ventilazioneaerazione e ventilazione che garantiscano lche garantiscano l’’eliminazione di eventuali eliminazione di eventuali esalazioni che possono determinare esplosioni, asfissia o effettesalazioni che possono determinare esplosioni, asfissia o effetti i tossici. La ventilazione degli spazi interni alle vasche tossici. La ventilazione degli spazi interni alle vasche èè anche anche finalizzata a determinare condizioni ambientali favorevoli ad unfinalizzata a determinare condizioni ambientali favorevoli ad una a maggiore durata dei materiali. maggiore durata dei materiali.

Aspetti gestionali Aspetti gestionali

Sulla base delle simulazioni sopra citate, si può ritenere che Sulla base delle simulazioni sopra citate, si può ritenere che lo lo svuotamento intermittente con svuotamento intermittente con ΔΔTT pari a 24 ore rappresenti la pari a 24 ore rappresenti la modalitmodalitàà di svuotamento pidi svuotamento piùù convenienteconveniente, dato che consente sia di , dato che consente sia di ridurre in maniera rilevante le masse inquinanti scaricate nel cridurre in maniera rilevante le masse inquinanti scaricate nel corpo orpo idrico ricettore, sia di limitare a percentuali modeste i volumiidrico ricettore, sia di limitare a percentuali modeste i volumi di di origine meteorica inviati allorigine meteorica inviati all’’impianto di trattamento.impianto di trattamento.

I tempi di permanenza dellI tempi di permanenza dell’’acqua nelle vasche non devono essere acqua nelle vasche non devono essere troppo lunghi per evitare lo sviluppo di fenomeni putrefattivitroppo lunghi per evitare lo sviluppo di fenomeni putrefattivi e, e, quindi, di gas nauseabondi e tossici. quindi, di gas nauseabondi e tossici.

In ogni caso, se le vasche sono coperte, vanno previsti sistemi In ogni caso, se le vasche sono coperte, vanno previsti sistemi di di ventilazione e di estrazione forzata dellventilazione e di estrazione forzata dell’’aria. Questi sistemi aria. Questi sistemi rappresentano anche necessarie misure di sicurezza per gli operarappresentano anche necessarie misure di sicurezza per gli operatori tori addetti alla gestione e alla manutenzione addetti alla gestione e alla manutenzione

Aspetti gestionali Aspetti gestionali

Pulizia del fondoPulizia del fondo

I solidi sedimentabili presenti nelle acque meteoriche di I solidi sedimentabili presenti nelle acque meteoriche di dilavamento si depositano sul fondo delle vasche di prima dilavamento si depositano sul fondo delle vasche di prima pioggia. Questi sedimenti hanno un contenuto significativo di pioggia. Questi sedimenti hanno un contenuto significativo di materiale organicomateriale organico e, quindi, soprattutto quando le e, quindi, soprattutto quando le temperature sono elevate, favoriscono lo temperature sono elevate, favoriscono lo sviluppo di batteri e sviluppo di batteri e microrganismi che causano problemi di tipo igienico e cattivi microrganismi che causano problemi di tipo igienico e cattivi odoriodori..

La vasca di prima pioggia del Bivio VelaLa vasca di prima pioggia del Bivio VelaEvento del 22/01/2007Evento del 22/01/2007

Inizio Inizio [ora:minuto][ora:minuto]

Altezza [mm]Altezza [mm] Durata Durata [minuti][minuti]

TSA TSA [giorni][giorni]

IImax max 1515’’[mm/[mm/minmin] ]

21:2421:24 26,826,8 11841184 13,013,0 2,852,85

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0 200 400 600 800 1000 1200

Tempo [min.]

Inte

nsità

[mm

/min

]

QuantificazioneQuantificazione

Sez.Sez. A_AA_A[mm][mm]

Sez.Sez. B_BB_B[mm][mm]

Sez.Sez. C_CC_C[mm][mm]

112233445566778899

113311115511117711

221010222215155555151555

1010202010105520201010101020201515

9 8 7 6 5 4 3 2 1

9 8 7 6 5 4 3 2 1

9 8 7 6 5 4 3 2 1

Sez.Sez. A_AA_ACamp. 1Camp. 1

Sez.Sez. B_BB_BCamp. 2Camp. 2

Sez.Sez. C_CC_CCamp. 3Camp. 3

Volume sedimenti Volume sedimenti == 4,99 m4,99 m33

Campione 2 Campione 2 –– Sezione Sezione B_BB_B

UmiditUmiditàà: : ~~ 86%86%

DensitDensitàà del campione umido: del campione umido: ~~ 1100 [kg/m1100 [kg/m33]]

Contenuto di sostanza organica: Contenuto di sostanza organica: ~~30%30%

Composizione mineralogica: Composizione mineralogica: quarzi, feldspati e una piccolaquarzi, feldspati e una piccolapercentuale di michepercentuale di miche

CaratterizzazioneCaratterizzazione

AREOMETRIA AREOMETRIA Normativa Normativa A.S.T.M.A.S.T.M. D422D422VAGLIATURA VAGLIATURA

70

75

80

85

90

95

100

0,001 0,01 0,1 1 10Dimensione grani [mm]

%

Campione 1 Campione 2 Campione 3

< 0,038 mm 94%

< 0,038 mm 88,2%

< 0,038 mm 84,6%

0

10

20

30

40

50

60

0,001 0,01 0,1Dimensione grani [mm]

%

Campione 1 Campione 2 Campione 3

La rimozione dei sedimenti costituisce un intervento essenziale La rimozione dei sedimenti costituisce un intervento essenziale di di manutenzione delle vasche di raccolta delle acque di prima pioggmanutenzione delle vasche di raccolta delle acque di prima pioggia.ia.

I requisiti piI requisiti piùù importanti di un sistema di pulizia per vasche di prima importanti di un sistema di pulizia per vasche di prima pioggia sono :pioggia sono :

ModalitModalitàà di pulizia di pulizia

•• affidabilitaffidabilitàà meccanica e necessitmeccanica e necessitàà di poca manutenzione;di poca manutenzione;

•• facilitfacilitàà di installazione e di rimozione in caso di manutenzione di installazione e di rimozione in caso di manutenzione straordinaria;straordinaria;

•• costo non eccessivo;costo non eccessivo;

•• nessuna esigenza di acqua oltre a quella conferita dal sistema nessuna esigenza di acqua oltre a quella conferita dal sistema fognario;fognario;

•• bassa richiesta di energia elettrica.bassa richiesta di energia elettrica.

Esistono diversi sistemi di pulizia delle vasche:Esistono diversi sistemi di pulizia delle vasche:

•• PARATOIEPARATOIE

•• SISTEMI A DEPRESSIONESISTEMI A DEPRESSIONE

•• VASCHE RIBALTANTIVASCHE RIBALTANTI

•• MIXER ED EIETTORIMIXER ED EIETTORI

I primi tre sistemi agiscono subito dopo che la vasca si I primi tre sistemi agiscono subito dopo che la vasca si èè svuotata svuotata rimuovendo i sedimenti depositati durante le fasi di riempimentorimuovendo i sedimenti depositati durante le fasi di riempimento, , quiete e svuotamento.quiete e svuotamento.

Il quarto sistema funziona quando cIl quarto sistema funziona quando c’è’è ancora un certo quantitativo ancora un certo quantitativo di acqua in vasca per mantenere e riprendere in sospensione i sodi acqua in vasca per mantenere e riprendere in sospensione i solidi lidi presenti nellpresenti nell’’acqua invasata.acqua invasata.


Ogni sistema di lavaggio Ogni sistema di lavaggio èè applicabile a tutte le possibili tipologie di applicabile a tutte le possibili tipologie di vaschevasche (in linea o fuori linea, di transito o di cattura) (in linea o fuori linea, di transito o di cattura)

I diversi sistemi di pulizia sono equivalenti dal punto di vistaI diversi sistemi di pulizia sono equivalenti dal punto di vista dei costi dei costi di investimento, ma richiedono impegni di potenza e consumi di edi investimento, ma richiedono impegni di potenza e consumi di energia nergia molto diversi: i molto diversi: i sistemi di lavaggio mediante paratoie presentano i sistemi di lavaggio mediante paratoie presentano i minori impegni di potenza e consumi di energia, mentre quelli cominori impegni di potenza e consumi di energia, mentre quelli con n mixer ed eiettori comportano i maggiori impegni di potenza e mixer ed eiettori comportano i maggiori impegni di potenza e consumano i maggiori quantitativi di energiaconsumano i maggiori quantitativi di energia..

LL’’impiego di impiego di eiettori ariaeiettori aria--acqua eliminaacqua elimina (o comunque riduce (o comunque riduce considerevolmente) considerevolmente) i fenomeni putrefattivi di tipo anaerobicoi fenomeni putrefattivi di tipo anaerobico che che creano problemi in loco e nel sistema di valle (rete fognaria o creano problemi in loco e nel sistema di valle (rete fognaria o impianto impianto di depurazione).di depurazione).

Le concentrazioni molto elevate di solidi sedimentabili nelle acLe concentrazioni molto elevate di solidi sedimentabili nelle acque di que di lavaggio, tipiche dei lavaggio, tipiche dei sistemi che agiscono quando la vasca sistemi che agiscono quando la vasca èè vuotavuota, , possono creare problemi significativi di possono creare problemi significativi di deposito nella rete fognaria deposito nella rete fognaria di valledi valle, soprattutto se le pendenze dei collettori sono contenute., soprattutto se le pendenze dei collettori sono contenute.


Alcuni esempiAlcuni esempi

S2

S3

Schema funzionaleSchema funzionale

Bivio Vela di PaviaBivio Vela di Pavia

Cunicolo di ispezione lungo il perimetro della vascaCunicolo di ispezione lungo il perimetro della vascaBivio Vela di PaviaBivio Vela di Pavia

Sistema di pulizia con vasche ribaltantiBiandrate

Vasche ribaltantiVasche ribaltanti

Sistema di pulizia con paratoieSistema di pulizia con paratoieInstallazione della SocietInstallazione della Societàà STEINHARDT a Sesto San Giovanni (Milano)STEINHARDT a Sesto San Giovanni (Milano)

Sistema di pulizia a depressioneSistema di pulizia a depressione

(BIOGEST, 2004)(BIOGEST, 2004)

vasca di prima pioggialivello più alto

pozzettolivello minimo

livello d'acqua massimo

camera di accumulo

sifone

cabina di protezione con pannello di controllo e pompa da vuoto

Vasca di prima pioggia in testa all’impianto di depurazione di Arena Po (Pavia)

Sistema di pulizia con eiettoriSistema di pulizia con eiettoriVasca di prima pioggia di Arena Po (Pavia)Vasca di prima pioggia di Arena Po (Pavia)

Eiettori in funzioneEiettori in funzione

Stato di pulizia a fine lavaggio

la progettazione delle vasche di prima … del tecnico/atti... · applicazione alla fognatura di...

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